CN106766368A - 基于跨季节水体储热的太阳能供热系统 - Google Patents

基于跨季节水体储热的太阳能供热系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于跨季节水体储热的太阳能供热系统，本发明的控制装置连接各个官道上的阀门；与阳能集热装置并联的还有一太阳能制冷装置，该装置包括太阳能板和蓄电池，太阳能板和蓄电池位于太阳能板上，蓄电池连接半导体制冷片；半导体制冷片置于第一换热器与所述第二换热器之间，隔热密封垫置于第二换热器与半导体制冷片之间；第一换热器的外侧设置有遮挡板；跨季节储冷固体与太阳能制冷装置相连接。该基于跨季节水体储热的太阳能供热系统可以在跨季节输送热源的同时也可以利用太阳能进行制冷，增加了装置的功能，更加的实用，且能够最大程度提高太阳能供热保证率。

Description

基于跨季节水体储热的太阳能供热系统
技术领域
本发明涉及一种太阳能装置领域装置，尤其是一种可以在跨季节输送热源的同时也可以利用太阳能进行制冷，增加了装置的功能，更加的实用，且能够最大程度提高太阳能供热保证率的基于跨季节水体储热的太阳能供热系统。
背景技术
太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源，在化石燃料逐年减少、国际能源形势日趋严峻的今天，开发利用太阳能是实现能源供应多元化、保证能源安全的重要途径之一。太阳能供热是降低我国北方建筑供热煤耗的有效途径之一。对于城镇居住建筑来说，由于建筑体形系数较小，建筑本体放置太阳能集热器的面积较小，无法像村镇单体建筑一样，实现太阳能建筑一体化。根据相关研究，集中型太阳能供热系统则是更加适用于城镇建筑的低碳化供热系统之一。集中型太阳能供热系统包括：集热系统、储热系统、末端供热系统、辅助热源系统和控制系统。其中，由于集中型热站多针对1000平米以上的建筑供热，因此储热系统的储热容量较大，可以实现长周期储热，即跨季节储热。根据储热介质的不同，跨季节储热系统可以分为：水体储热、土壤储热、岩体储热、含水层储热等形式。其中，水的比较和密度较大，单位体积的储热容量大，换热强度便于控制等优点，水体储热是未来具有发展前景的跨季节储热形式之一。
目前，关于本专利，公知的技术构造是包括太阳能集热系统，跨季节储热水体，热泵，缓冲水箱，热用户，辅助热源，换热器，控制系统。该基于太阳能供热装置不能利用太阳能进行供冷的跨季节运输，功能较为单一，实用性不强。
发明内容
为了克服现有的技术存在的不足,本发明提供一种基于跨季节水体储热的太阳能供热系统，该基于跨季节水体储热的太阳能供热系统可以在跨季节输送热源的同时也可以利用太阳能进行制冷，增加了装置的功能，更加的实用，且能够最大程度提高太阳能供热保证率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明包括太阳能集热装置、跨季节储热水体、热泵、缓冲水箱、热用户、辅助热源、换热器、控制装置、太阳能制冷装置、太阳能板、蓄电池、遮挡板、第二换热器、第一换热器、隔热密封垫、半导体制冷片、跨季节储冷固体。
太阳能集热装置通过管路与跨季节储热水体相连。跨季节储热水体通过管路与换热器相连。跨季节储热水体的上部与换热器的入口相连，跨季节储热水体的下部与换热器的出口相连。换热器的出口通过两条并联管路与缓冲水箱的入口相连，其中一条管路为：换热器通过管路与缓冲水箱直接相连，换热器的出口与缓冲水箱的入口相连；另外一条管路为：换热器的出口通过管路与热泵的入口相连，热泵的出口与缓冲水箱的入口相连。换热器的入口通过管路与缓冲水箱的出口相连。缓冲水箱通过管路与热用户相连。辅助热源的入口通过管路与缓冲水箱的出口相连，辅助热源的出口通过管路与缓冲水箱的入口相连。太阳能集热系统的出口连接跨季节储热水体的上部和中部，太阳能集热装置的入口连接跨季节储热水体的下部；所述控制装置连接各个官道上的阀门，控制阀门的开合；所述与阳能集热装置并联的还有一太阳能制冷装置，该装置包括太阳能板和蓄电池，太阳能板和蓄电池位于太阳能板上，所述蓄电池连接半导体制冷片；所述半导体制冷片置于所述第一换热器与所述第二换热器之间，所述隔热密封垫置于所述第二换热器与所述半导体制冷片之间；所述第一换热器的外侧设置有遮挡板；所述跨季节储冷固体与太阳能制冷装置相连接。
所述隔热密封垫的厚度不能太厚，要保证半导体制冷片与第二换热器的紧密接触。
所述隔热密封垫的隔热密封材料为橡胶密封材料或硅酸铝材料。
本发明的有益效果是，可以在跨季节输送热源的同时也可以利用太阳能进行制冷，增加了装置的功能，更加的实用，且能够最大程度提高太阳能供热保证率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是基于跨季节水体储热的太阳能供热系统实施例的部分构造图。
图2是基于跨季节水体储热的太阳能供热系统实施例的部分构造图。
图3是基于跨季节水体储热的太阳能供热系统实施例的部分构造图。
图中
1、太阳能集热装置
2、跨季节储热水体
3、热泵
4、缓冲水箱
5、热用户
6、辅助热源
7、换热器
8、控制装置
9、太阳能制冷装置
10、太阳能板
11、蓄电池
12、遮挡板
13、第二换热器
14、第一换热器
15、隔热密封垫
16、半导体制冷片
17、跨季节储冷固体
具体实施方式
在图1-3所示实施例中，本发明包括太阳能集热装置1、跨季节储热水体2、热泵3、缓冲水箱4、热用户5、辅助热源6、换热器7、控制装置8、太阳能制冷装置9、太阳能板10、蓄电池11、遮挡板12、第二换热器13、第一换热器14、隔热密封垫15、半导体制冷片16、跨季节储冷固体17。
太阳能集热装置1通过管路与跨季节储热水体2相连。跨季节储热水体2通过管路与换热器7相连。跨季节储热水体2的上部与换热器7的入口相连，跨季节储热水体2的下部与换热器7的出口相连。换热器7的出口通过两条并联管路与缓冲水箱4的入口相连，其中一条管路为：换热器7通过管路与缓冲水箱9直接相连，换热器7的出口与缓冲水箱7的入口相连；另外一条管路为：换热器7的出口通过管路与热泵3的入口相连，热泵3的出口与缓冲水箱4的入口相连。换热器7的入口通过管路与缓冲水箱4的出口相连。缓冲水箱4通过管路与热用户5相连。辅助热源6的入口通过管路与缓冲水箱4的出口相连，辅助热源的出口通过管路与缓冲水箱4的入口相连。太阳能集热系统的1出口连接跨季节储热水体2的上部和中部，太阳能集热装置1的入口连接跨季节储热水体2的下部；所述控制装置8连接各个官道上的阀门，控制阀门的开合；所述与阳能集热装置1并联的还有一太阳能制冷装置9，该装置包括太阳能板10和蓄电池11，太阳能板10和蓄电池11位于太阳能板10上，所述蓄电池11连接半导体制冷片16；所述半导体制冷片16置于所述第一换热器14与所述第二换热器13之间，所述隔热密封垫15置于所述第二换热器13与所述半导体制冷片16之间；所述第一换热器14的外侧设置有遮挡板12；所述跨季节储冷固体17与太阳能制冷装置9相连接；所述隔热密封垫15的厚度不能太厚，要保证半导体制冷片16与第二换热器13的紧密接触；所述隔热密封垫16的隔热密封材料为橡胶密封材料或硅酸铝材料。
具体实施时，太阳能集热装置1收集太阳能热量后，将热量输送并储存在跨季节储热水体2中；当需要向热用户供热，且跨季节储热水体2的水温能够满足热用户5供热需要，当需要供冷时，启动太阳能制冷装置，太阳能板10将太阳能转化为电能存储在所述蓄电池11中，所述蓄电池11用于向所述半导体制冷组件提供电能；采用太阳能发电作为供电方式，这种供电方式更为环保。将太阳能板10安装于车顶，使得其便于接收阳光。太阳能板10将太阳能转化的电能，将转化的电能储存在蓄电池3中，使得可向半导体制冷组件提供稳定的电压，同时可保障阴天时半导体制冷组件正常的工作。这种太阳能半导体制冷装置可安装在汽车上或房屋中。夏季车内侧为冷侧，冬季可通过控制电流反向，使车内侧为热侧。制冷时，多个半导体制冷片16产生的冷量通过第一换热器14扩散到车内；多个半导体制冷片16产生的热量则通过第二换热器113散发到空气中，车在行驶过程中，更利于第二换热器13散热，其中，第一换热器14可为金属辐射板。最后太阳能制冷装置9的冷温直接存储到跨季节储冷固体17中，最后由其负责跨季节供冷。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (3)

1.一种基于跨季节水体储热的太阳能供热系统，包括太阳能集热装置、跨季节储热水体、热泵、缓冲水箱、热用户、辅助热源、换热器、控制装置、太阳能制冷装置、太阳能板、蓄电池、遮挡板、第二换热器、第一换热器、隔热密封垫、半导体制冷片、跨季节储冷固体，其特征是：太阳能集热装置通过管路与跨季节储热水体相连；跨季节储热水体通过管路与换热器相连；跨季节储热水体的上部与换热器的入口相连，跨季节储热水体的下部与换热器的出口相连；换热器的出口通过两条并联管路与缓冲水箱的入口相连，其中一条管路为：换热器通过管路与缓冲水箱直接相连，换热器的出口与缓冲水箱的入口相连；另外一条管路为：换热器的出口通过管路与热泵的入口相连，热泵的出口与缓冲水箱的入口相连；换热器的入口通过管路与缓冲水箱的出口相连；缓冲水箱通过管路与热用户相连；辅助热源的入口通过管路与缓冲水箱的出口相连，辅助热源的出口通过管路与缓冲水箱的入口相连；太阳能集热系统的出口连接跨季节储热水体的上部和中部，太阳能集热装置的入口连接跨季节储热水体的下部；所述控制装置连接各个官道上的阀门，控制阀门的开合；所述与阳能集热装置并联的还有一太阳能制冷装置，该装置包括太阳能板和蓄电池，太阳能板和蓄电池位于太阳能板上，所述蓄电池连接半导体制冷片；所述半导体制冷片置于所述第一换热器与所述第二换热器之间，所述隔热密封垫置于所述第二换热器与所述半导体制冷片之间；所述第一换热器的外侧设置有遮挡板；所述跨季节储冷固体与太阳能制冷装置相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于跨季节水体储热的太阳能供热系统，其特征是：所述隔热密封垫的厚度不能太厚，要保证半导体制冷片与第二换热器的紧密接触。
3.根据权利要求1所述的一种基于跨季节水体储热的太阳能供热系统，其特征是：所述隔热密封垫的隔热密封材料为橡胶密封材料或硅酸铝材料。
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